PCB söövitamise tootmisliinid, peente keemiliste reaktsioonide veekeetjad ja tööstusjäätmete vedelike töötlemise mahutid vajavad tugeva happe, tugeva leelise ja orgaaniliste lahustitega segatud korrodeerivates komposiitlahustes stabiilseks töötamiseks kütteseadmeid. Traditsioonilistel roostevabast terasest 316, puhtast titaanist ja kvartsklaasist valmistatud küttetorudel on sellistes keerukates keemilistes keskkondades saatuslikud vead. PFA ümbrisega küttekehad kasutavad välise kaitsekihina õmblusteta vormitud perfluoroalkoksiidi, isoleerides põhjalikult sisseehitatud -soojendussüdamiku välisest söövitavast vedelikust. Kuigi need on klassifitseeritud kõrgekvaliteediliste-korrosioonivastaste kütteseadmete hulka, kahtlevad paljud töökojatehnikud ja hankejuhid siiski nende pikaajalises-stabiilsuses, mehaanilistes nõrkustes ja üldises sisend-väljundi suhtarvus. Selles artiklis analüüsitakse PFA korrosioonivastaste{10}soojendite peamisi konkurentsieeli ja kasutuspiiranguid, millele on lisatud nelja peamise küttekomponendi parameetrite võrdlustabel.
PFA materjali peamine eelis seisneb silmapaistvas keemilises inertsuses selle töötemperatuuri vahemikus. Selle stabiilne fluorosüsiniku molekulaarstruktuur ei reageeri peaaegu enamuse anorgaaniliste hapete, kontsentreeritud leeliste, halogeniidsoolade ja tavaliste tööstuslike orgaaniliste reagentidega. Titaanist küttetorud toetuvad korrosiooni vältimiseks taastuvatele oksiidkiledele, kuid see kaitsekile saab pärast pikaajalist- kuumas kontsentreeritud leelisvedelikus leotamist pöördumatult kahjustada. Kvartskuumutustorud peavad vastu vaid üksiku happe erosioonile ja söövitatakse järk-järgult läbi, kui leeliselised ained segunevad. Ainult integreeritud mähitud PFA-kate võib moodustada igakülgse isolatsioonitõkke nii happe kui ka leelise korrosiooni vastu. Lisaks kleepub PFA ülisile välispind harva setete ja keemilise katlakiviga, vältides mustuse kogunemisest põhjustatud kohalikku kontsentreeritud korrosiooni ja vähendades oluliselt tootmisliinide igapäevast puhastuskoormust.
Järgmises tabelis on vastandatud nelja -korrosioonivastase kütteseadme praktilised põhinäitajad.
表格
| Kütteseadme tüüp | Üldine happe{0}}korrosioonikindlus | Maksimaalne pikaajaline{0}}töötemperatuur | Kriimustusvastane mehaaniline jõudlus | Keskmine saastumise oht | Kogu elutsükli terviklik kulu |
|---|---|---|---|---|---|
| PFA mantliga küttekeha | Kõrgeima-taseme füüsilise isolatsioonivõime | 250 kraadi | Tavaline; kriimustused kahjustavad otse väliskatet | Nullsaaste enne katte purunemist | Keskmine kuni kõrge |
| 316 roostevabast terasest küttekeha | Kehv, kiire auke ja toru läbistamist | 560 kraadi | Äärmiselt kõrge kõvadus ja jäikus | Metalliioonide sadestamine | Madal |
| Puhast titaanist küttekeha | Suurepärane happekindlus, sobimatu kuumas leeliskeskkonnas | 780 kraadi | Tugev struktuurne tugevus | Minimaalne metalliioonide lahustuvus | Kõrge |
| Kvartsist küttetoru | Ainult happe{0}}kindel, leeliselise vedeliku poolt tugevalt korrodeerunud | 1180 kraadi | Löögi ja vibratsiooni mõjul äärmiselt habras | Saastumise oht puudub | Keskmine |
Tegeliku PCB söövitamise tootmisel vahetatakse töövedelik sageli vesinikfluoriidhappe söövituslahuse ja leeliselise eemaldamisvedeliku vahel. Roostevabast terasest küttekehadel tekib pärast ühekuulist pidevat töötamist tõsine elektrilekke oht. Titaanist küttetorud kaotavad kiiresti oma efektiivsuse pikaajalisel-leeliselisel kastmisel, samas kui kvartstorud pragunevad kergesti vedeliku mõjul ja sagedastel temperatuurikõikumistel. Seevastu PFA ümbrisega küttekehad võivad töötada stabiilselt rohkem kui 20 järjestikuse kuu jooksul äärmiselt madala rikete sagedusega, vähendades sagedase seadmete vahetamise ja sunnitud tootmise seiskamisega kaasnevaid majanduslikke kahjusid. Samal ajal on PFA-l suurepärane isolatsioonivõime; välise kaitsekihi kerge kulumine võib siiski tõhusalt ära hoida elektrilekkega seotud õnnetusi ja tõsta keemiatöökodade üldist ohutustaset.
Kaks ilmset piirangut takistavad aga PFA ümbrisega küttekehade laialdast universaalset kasutamist. Esiteks muudab pikaajaline-temperatuuri ülemmäär 250 kraadi selle täiesti sobimatuks kõigi kõrgel-temperatuuriliste kuivkuumutusprotsessidega. Teiseks on fluoroplastist väliskate teravate kriimustuste suhtes haavatav; kui kaitsekiht on maha kraabitud, puutub sisemine metallist kuumutussüdamik otse söövitava vedelikuga kokku ja lammutatakse lühikese aja jooksul. Lisaks tõstab tootmiskulusid keerukas integreeritud pakkimis- ja tihendustöö. Ettevõtted, kes kasutavad PFA-soojendeid tavaliseks puhta vee soojendamiseks ja nõrgalt söövitavas keskkonnas, seisavad silmitsi tarbetu kapitaliraiskamisega.
Kokkuvõtteks võib öelda, et PFA ümbrisega küttekehad on kõige sobivam küttelahendus keskmise{0}}madala temperatuuriga tootmisliinidele, mida häirib happe ja leelise segune korrosioon. Piiratud temperatuuripiirangute ja nõrga kriimustuskindlusega, ei saa need täielikult asendada roostevabast terasest, titaanist ja kvartsist küttetorusid. Tehased peaksid eelistama PFA-särgiga küttekehasid mitme komponendiga söövitava vedeliku soojendamiseks. Muude tootmisprotsesside jaoks valige ülejäänud kolm küttetoru tüüpi vastavalt keskmise koostisele, temperatuurinõuetele, kohapealsete mehaanilistele tingimustele ja hankeeelarvele, et saavutada seadmete stabiilsuse ja majandusliku kasu optimaalne tasakaal.
